JPH03150244A - 天然石風人工大理石及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、熱硬化性樹脂と天然砕石等を用いて成形され
た天然石風人工大理石及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

天然の大理石は、床材や壁材に用いられているが、天然
石ては強門が弱く、薄物や大型品が得られないのみなら
ず、同じ模様のものが得られないので、天然石風人工大
理石を天然石の代わりに用いることが行われている。天
然石風人工大理石は天然石の砕石、石粉を樹脂類と共に
成形した成形材を表面研磨し、天然石風にした人工大理
石である。

（発明が解決しようとする課Ｒ） しかしながら、上記砕石を用いた成形材は、天然の質感
を出すために、粒子径を太きくしたものが使用されるた
め、その成形材の成形に用いる組成物の流動性が悪く、
成形が難しい、また、成形時にクラック、ワレあるいは
そりが発生し、良好な成形品が得られないという問題が
ある。

そこで、従来は、微粉末の石粉を使用するか、あるいは
粒子径の小さい砕石を少量添加する方法、あるい注型法
のように常温にて型の中に樹脂と砕石を３ｍし込んで成
形した後、表面を研磨することによって天然石のの質感
を出す方法が採られている。しかし、この場合には強度
の点で問題があった。

本発明の目的は、天然石の質感を失わず、しかも強度が
大きく、成形性の優れた天然石風人工大理石及びその製
造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するために、熱硬化性樹脂と
、微粉末充填剤と、２００以下の天然砕石を含有する樹
脂コンパウンドに対して硬化触媒と、低収縮剤、２５ｎ
以下の繊維状強化材及び増粘剤の群からなる添加助剤の
少なくとも１種を含有した組成物から得られる天然石風
人工大理石を提供するものである。この際、樹脂コンパ
ウンドは熱硬化性樹脂１００重り部と、微粉末充填剤３
０〜３００重量部と、天然砕石５０〜８００重量部の割
合でそれぞれの成分を含有し、添加助剤として含有され
る各成分は低収縮剤５０Ｍ量部以下、繊維状強化材１０
０重量部以下、増粘剤５電量部以下の割合であることが
好ましい、また、本発明は、上記組成物を増粘させた後
、型内に投入し、１１０〜１７０℃で加圧成形し、更に
成形品の表面をｇ磨することを特徴とする天然石風人工
大理石の製造方法を提供するものである。

次に本発明を詳細に説明する。

本発明で使用する熱硬化性樹脂としては、不飽和ポリエ
ステル樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、
ジアリルフタレート樹脂等が挙げられる。

不飽和ポリエステル樹脂としては、α、β−不飽和二塩
基酸又はその酸無水物と、芳香族飽和二塩基酸又はその
酸無水物と、グリコール類の重縮合によって製造され、
場合によっては酸成分として脂肪族或いは脂環族飽和二
塩基酸を併用して製造された不飽和ポリエステル３０〜
８０重量部を、α。

β−不飽和単量体７０〜２０重量部に溶解して得られる
ものが挙げられるが、そのほかに不飽和ポリエステルの
末端をビニル変性したもの、及びエポキシ樹脂骨格の末
端をビニル変性したビニルエステル等も挙げられる。

上記のα、β−不飽和二塩基酸又はその酸無水物として
は、マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、クロルマレイン酸及びこれらのエス
テル等があり、芳香族飽和二塩基酸又はその酸無水物と
しては、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレ
フタル酸、ニトロフタル酸、ジフェン酸、テトラヒドロ
無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル
酸、ハロゲン化無水フタル酸及びこれらのエステル等が
あり、脂肪族或いは脂環族飽和二塩基酸としては、シュ
ウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、
アゼライン酸、グルタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸
及びこれらのエステル等があり、それぞれ単独或いは併
用して使用される。

グリコール類としては、エチレングリコ−ｌし、プロピ
レングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレン
グリコール、１．３−ブタンジオール、１．４−ブタン
ジオール、２−メチルプロパン−１，３−ジオール、ネ
オペンチルグリコール、トリエチレンクリコール、テト
ラエナレングリコール、１．５−ペンタンジオール、１
．６−ヘキサンジオール、ビスフェノ″−ルＡ、水素ｉ
ヒビスフエノール＾、エチレングリコールカーボネート
、２．２−ジー（４−ヒドロキシプロポキシジフェニル
）プロパン等が挙げられ、単独或いは併用して使用され
るが、そのほかにエチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド等の酸化物も同様に使用できる。また、グリコー
ル類と酸成分の一部としてポリエチレンテレフタレート
等の重縮合物も使用できる。

また、上記α、β−不飽和単量体としては、スチレン、
ビニルトルエン、α−メチルスチレン、クロルスチレン
、ジクロルスナレン、ビニルナフタレン、エチルビニル
エーテル、メチルビニルケトン、メチルアクリレート、
エチルアクリレート、メチルメタクリレート、アクリロ
ニトリル、メタクリ口ニトリル等のビニル化合物及びジ
アリルフタレート、ジアリルフマレート、ジアリルサク
シネート、トリアリルシアヌレート等のフリル化合物な
どの不飽和ポリエステルやビニルエステル樹脂と架橋可
能なビニルモノマー或いはビニルオリゴマ一等が挙げら
れ、単独或いは併用して用いられるが、一般的にはスチ
レンが使用される。

本発明に用いられる微粉末充填剤としては、炭酸カルシ
ウム粉、クレー、アルミナ粉、硅石粉、タルク、硫酸バ
リウム、シリカパウダー、ガラス粉、ガラスピーズ、マ
イカ、砕石粉、水酸化アルミニウム、セルロース系の充
填剤が挙げられ、なかでも硬化時半透明性を与えるので
ガラス粉、水酸化アルミニウム、硫酸バリウムなどが好
ましい。

充填剤は不飽和ポリエステル樹ｓｔｏｏ　重量部に対し
て通常３０〜３００重量部の割合で用いることができる
。微粉末の粒径とし°Ｃは６０μ驕以上のものが好まし
い。

天然砕石とは、火成岩、変成岩、水成岩（堆積岩）の砕
石が使用される。火成岩には火山岩、深成岩（御影石）
があり、一般的には安山岩と呼ばれる小松石、鉄平石な
どがある。また、深成岩には−ｍ的に花崗岩と呼ばれる
白御影、桜御影、赤御影、ハンレイ岩と呼ばれるｐＡ御
影、閃緑岩などの御影石類がある。変成岩には蛇紋岩、
結晶質石灰岩、石灰岩などの大谷石鮪がある。

水成岩（堆積岩）′には、石灰岩、砂岩と呼ばれるイン
ド砂岩、多胡石、粘板岩と呼ばれる玄晶石、仙台石、凝
灰岩と呼ばれる大谷石、福光石などがあり、使用される
。

また、陶器、磁器、ガラス、ステッドガラスなどの砕石
も併用して用いられる。

また、砕石は単独又はこれを２種以上組合わせτ便川す
ることもできる。

天然砕石は、不飽和ポリエステル樹脂１００重量部対し
、て通常５０〜８００重量部の割合で用いることかでき
る。好ましくは平均粒径１〜２００位の範囲の天然砕石
が用いられる。

また、本発明で使用される低収縮剤としては、熱可塑性
樹脂が使用でき、その具体例としてはメチルメタクリレ
ート、エチルメタクリレート、ブナルメタクリレート、
メチルアクリレート、エチルアクリレートなどのアクリ
ル酸又はメタクリル酸の低級アルキルエステル類、スチ
レン、塩化ビニル、＃酸ビニルなどのｆｆｉ量体の単独
重合体又は共重合体類、前記ビニル単量体の少なくとも
ｌ　ｌｆｆｉと、ラウリルメタクリレート、イソビニル
メタクリレート、アクリル了ミド、メタクリルアミド、
ヒＦ口キシルアルキルアクリレート又はメタクリレート
、アクリニトリル、メタクリルロニトリル、アクリル酸
、メタクリル酸、セチルステアリルメタクリレートより
なる単量体の少なくとも１種の共重合体などのほか、セ
ルロースアセテートブチレート及びセルロースアセテー
トプロピオネート、ポリエチレン、ポリプロピレン、飽
和ポリエステル等を挙げることができる。その添加量は
熱硬化性樹脂１００重９部に対して０〜５０重量部が好
ましく−θ〜３５重量部が特に好ましい。

増粘剤は不飽和ポリエステルの有する水酸基、カルボキ
シル基やエステル結合等と化学的に結合して線状又は一
部交叉結合を生じせしめて分子量を増大させ、不飽和ポ
リエステル樹脂を増粘させる性質を有するもので、例え
ばトルエンジイソシアネートの如きジイソシアネート類
、アルミニウムイソプロポキシド、チタンテトラブトキ
シの如き金属アルコキシド類、酸化マグネシウム、酸化
カルシウム、酸化カルシウムの如き２価金属の酸化物、
水酸化カルシウムの如き２金属の水酸化物等を挙げるこ
とができる。増粘剤の使用量は不飽和ポリエステル樹脂
１００重量部に対して通常０．２〜５重量部、好ましく
は０．５〜４重量部の割合である。そして必要ならば水
の如き極性の強い物質を増粘助剤として少發使用するこ
とができる。

本発明で使用される繊維強化材としては、一般にはガラ
ス繊維が挙げられるが、その他にビニロン、ポリエステ
ル、フェノール等の有機繊維、アスベスト、カーボンフ
ァイバーなども挙げられる。

繊維強化材の繊維長さは２５−ｍ以下のものが用いられ
るが、好ましくは３〜１８■であり、その添加量はポリ
エステル樹脂１００重量部に対してＯ−１００ｘｉ置部
となる範囲、好ましくは０〜６０重量部である。

硬化触媒としては、不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエ
ステル樹脂等に作用するもので、例えばアゾイソブチロ
ニトリルのようなアゾ化合物、ターシャリ−フチルバー
ベンツエート ーパーオクトエート、ペンゾイルバーオキ号イド、メチ
ルエチルケトンパーオキサイド、ジクミルパーオキサイ
ド等の有機過酸化物等を挙げることができ、不飽和ポリ
エステル樹脂１００重量部に対して通常０−３〜３重量
部の範囲で用いることができる。

本発明においては硬化促進剤も使用でき、これには有機
酸の金属塩類特にコバルト塩、例えばナフテン酸コバル
ト、オクチル酸コバルト、アセチルアセトンコバルト等
が使用される。

また、内部離型剤も使用でき、これにはステアリン酸、
ステアリン酸亜鉛等の如°き高級脂肪酸や高級脂肪酸エ
ステル、アルキルリン酸エステル等の公知のものを挙げ
ることができ、熱硬化性樹脂ｌＯＯ道量部に対して通常
０．５〜５重警部の割合で用いることができる．また、
着色剤も用いることができ、有機及び無機の染料、顔料
が使用でき、なかでも耐熱性、透明性に優れ、かつ熱硬
化性樹脂の硬化を著しく妨害することのないものが好ま
しい。

本発明の天然石風人工大理石を製造するには、上記Φ各
成分を混ｉし、その混練物を例えばシート状にプリフォ
ームし、増粘させた後、常温で熟成させ、ついで例えば
１００−１７０℃に加熱された平板用金型に充填し、加
圧して硬化させる。

本発明の天然石風人工大理石は、カウンター、テーブル
トップ、床、壁、ビル内装、下箱天板、洗面台などの材
料に用いることができる。

実施例 次に本発明の実施例を説明する。

実施例１ 不Ｍ！和ポリエステル樹脂としてポリライトＰＳ−２６
６（大日本インキ化学工業■製）１００１ｆｉｔ部、低
収縮剤としてポリライトＰＨ−９５６（大日本インキ化
学工業＠１ｇＪ１）３０部、水酸化アルミニウムとして
ＢＮ−１５３（−８本軽金属＠製）２００重量部、平均
１０−の白御影石と呼ばれる天然砕石５００重量部、触
媒として【￥ブチルパーベンゾエートｔ．ｏ　ｉｉｔ部
を混練させる．この混練物をシート状にプリフォームし
、常温で２４時間熟成させた後、１４５℃に加熱された
平扱用金ｇ！に充填させ、成形圧力Ｒｏｌｌｓ／　ｏＪ
の条件下で１５分硬化させた．これにより、厚さ１５ｍ
でクラフクやそりの無い成形品を得た。

この成形品を研磨機で表面を０．５〜１、０　ｍ研磨し
た．この製品は強度も十分で御影石風であった。

実施例２ 上記ポリライ）ＰＳ−２６６　１００重量部、上記水酸
化アルミニウムＢＮ−１５３　２００重量部、平均粒径
ｔＯＷの白御影石と呼ばれる天然砕石ｓｏｏ　Ｍ９部、
ｔ−ブチルパーベンゾエートｌ−ｏ　＊口部、酸化マグ
ネシウム１重量部、１３ｍｍガラチッツブ４０重量部を
実施例１と同様な方法で混練し、熟成及び成形し、得ら
れた成形品を研磨した．得られた製品はクラフクやそり
が無り、強度も十分で白御影大理石風であった一 実施例３ 上記ポリライ）ＰＳ−２６６　ｔｏｏｌ警部、上記水酸
化アルミニウムａｗ−ｔ５３　２００１１部、平均粒径
ｔＯＷ員の白御影石と呼ばれる天然砕石５００重量部、
ドブチルバーベンゾエート１、０重量部、酸化マグネシ
ウム１重量部を実施例１と同様な方法で混練し、熟成及
す成形し、得４れた成形品をｆｆｆした．得られた製品
はクラフりやそりが無く、強度も十分で白御影大理石風
であった。

実施例４ エポキシ樹脂としてエポン８２８（シェル油化工業ａｍ
）ｌｎｏｗ置部、硬化剤としてジフェニルジアミノメタ
ン１８−５重量部、上記水酸化アルミニウムＢＮ−１５
３　２００重量部、平均粒径１３ｆｉの黒御影石５００
重量部、酸化マグネシウム３．０重量部及び１３ｍｍ長
さのガラスチョップ４５重量部を混練し、この混練物を
シート状にプリフォームした後、５０℃、２４時間熟成
し、成形温度１５５℃、成形圧力９０Ｋｇ／　ｃｄ、硬
化時間２０分で成形した。成形品はクラフりやそりがな
く、またこれを研磨した結果、黒色で天然の！！Ａ御影
石に近いものが得られた。

実施例５ 上記ポリライトＰＳ−２６６ｔｏｏ　重量部、上記ポリ
ライトＰＲ−９５６３０部、上記水酸化アルミニウムＢ
Ｗ−１５３２００ｉｌｉｉｔ部、平均粒径ｔＯＷの白御
影石と呼ばれる天然砕石ｓｏｏ　ｘｉ部、ドブチルパー
ベンゾエート１．０重り部、酸化マグネシウム１．０　
重量部、１３０ガラスチョップ４０重量部を実施例１と
同様な方法で混練し、熟成した後、成形した。得られた
成形品はクランクやそりがなく、これを研磨した結果、
得られた製品は白御影石風であった。

比較例１ 上記ポリライ）ＰＲ−２６６１００重Ｎ部、上記水酸化
アルミニウムＢＷ−１５３２００重量部、平均粒径１０
寵の白御影石と呼ばれる天然砕石５００重９部、ｔ−ブ
チルパーベンゾエート１．０重り部を混練させ、この混
練物をシート状にプリフォームし、常温で２４時間熟成
させた後、１４５℃に加熱された平板用金型に充填させ
、成形圧力８０Ｋｇ／　ｄの条件下で１５分硬化させ、
厚み２０寵の板を成形したが、成形品中央部に無数のク
ランクが発生するとともに、巣が数個所に発生し、充填
不良を起こした。この成形品を研磨機で０．５〜ｌ−０
■研磨したが外観は良好であった。

比較例２ 上記ポリライトＰＳ−２６６１００ｆｆｉｆｆ１部、ｔ
−ブチルパーベ′ンゾエー）１０ｆｆｉｉｉｔ部、上記
水酸化アルミニウムＢＷ−１５３２００重量部、平均粒
径Ｑ−５ｖｍの白御影石の石粉５００重９部、を比較例
１と同様な方法で混練し、熟成した後成形したが、成形
品はグラフクや巣のない成形品が得られた。この成形品
を研磨した結果、外観は良好であったが、自然石らしく
ない製品であっーた。

比較例３ 上記ポリライトＰＳ−２６６１ｏｏｔｉ９部、上記ポリ
ライ）ＰＲ−９５６３ａｗ部、上記水酸化アルミニウム
ＢＷ−１５３２ｏｏｆｆｉ１部、平均粒径２５．ａの自
御影石と呼ばれる天然砕石ｓｏｏ　重量部、Ｌ−ブチル
パーベンシェ−１−１，０重量部、酸化マグネシウム１
．０　重量部、１３０ガラスチョップ４０重量部を実施
例１と同様な方法で混練し、熟成した後、成形した。得
られた成形品は流動性が悪く、成形品に欠けが生じ、良
品が得られなかった。この成形品を研磨したが質感は良
好であった。

上記実施例及び比較例の成形品について評価した結果を
表に示す。

１　　　擲１　　　１　　躊１１ １ｔ　　１２　　！３　１４　　ｉｓ　　ｉｔ　　　２
ｉ３：ｊ材↑椙さｉ更さく％）９　１２１　１１８１３
０１２２１８　１８　　ｉｌｏｉなお、表中、材料反発
硬さはＪＩＳ　６３０１、成形収縮率、曲げ強度、シャ
ルピー衝撃値はＪＩＳ　６９１１に依った。また、流動
性はサイズ６００　ＸＩ２００■、厚さ２０鶴成形品の
ショートシッフト欠けの有無、クラフりは上記成形品に
おける割れの有無、質感は御影石の質感の良否である。

〔発明のり１果〕 本発明によれば、天然の大理石と同様な艶と模様柄、色
調等の質感を有するのみならず、天然石では得られない
強度のある材料が得られ、従来得られなかった薄物成形
品を提供することができる。

平成１年１１月０６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱硬化性樹脂と、微粉末充填剤と、２０ｍｍ以下の
   天然砕石を含有する樹脂コンパウンドに対して硬化触媒
   と、低収縮剤、２５ｍｍ以下の繊維状強化材及び増粘剤
   の群からなる添加助剤の少なくとも１種を含有した組成
   物から得られる天然石風人工大理石。 ２、樹脂コンパウンドは熱硬化性樹脂１００重量部と、
   微粉末充填剤３０〜３００重量部と、天然砕石５０〜８
   ００重量部の割合でそれぞれの成分を含有し、添加助剤
   として含有される各成分は低収縮剤５０重量部以下、繊
   維状強化材１００重量部以下、増粘剤５重量部以下の割
   合である請求項１記載の天然石風人工大理石。 ３、請求項１の組成物を増粘させた後、型内に投入し、
   １１０〜１７０℃で加圧成形し、更に成形品の表面を研
   磨することを特徴とする天然石風人工大理石の製造方法
   。